¿cómo intervienen las fuerzas en la construcción de un puente colgante?

¿cómo intervienen las fuerzas en la construcción de un puente colgante?

Puente en voladizo

María Martínez de Lahidalga de Lorenzo no trabaja, asesora, posee acciones ni recibe financiación de ninguna empresa u organización que pueda beneficiarse de este artículo, y no ha revelado ninguna afiliación relevante más allá de su nombramiento académico.
En 1870, la gente se dio cuenta de la necesidad de construir un puente que atravesara el estrecho del Golden Gate para conectar la ciudad de San Francisco con el condado de Marin. Sin embargo, hubo que esperar medio siglo más para que el ingeniero estructural Joseph Strauss presentara su propuesta de puente. Los planes evolucionaron, y el proyecto final fue aprobado como un puente colgante que acabó tardando más de cuatro años en construirse.
Cuando se construyó el Golden Gate, era el puente suspendido más largo del mundo: los cables sostienen la calzada entre dos torres, sin soportes intermedios. Y el escenario tenía una serie de retos inherentes. En su momento costó unos 37 millones de dólares; construir la misma estructura hoy en día costaría unos mil millones de dólares. ¿Cómo se ha mantenido el diseño a lo largo de los últimos 80 años, y cómo haríamos las cosas si tuviéramos que empezar desde cero?

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¿Alguna vez ha tenido que cruzar una masa de agua? Seguro que sí. Tal vez haya cruzado el océano en un avión. Tal vez haya cruzado un lago a remo en un barco. Probablemente hayas cruzado un río conduciendo por un puente.
¿Te imaginas lo difícil que sería cruzar un río sin estas estructuras? Por ejemplo, el Mississippi. Mucha gente no podría cruzarlo a nado. Incluso sería difícil cruzarlo en barco. Los puentes mejoraron enormemente la capacidad de la gente para cruzar las vías fluviales.
Uno de los tipos más populares es el puente colgante. ¿Has visto alguna vez fotos del puente Golden Gate de San Francisco? Si es así, sabrá que estas estructuras no sólo son útiles. También pueden ser bellas y elegantes.
Los puentes colgantes reciben su nombre del hecho de que la calzada está suspendida por cables desde dos altas torres. La mayor parte del peso lo soportan las dos torres. Éstas, a su vez, transmiten las fuerzas de compresión de los cables directamente al suelo.
Los puentes colgantes también tienen cables más pequeños llamados tirantes. Éstos van verticalmente desde el tablero hasta los cables de soporte principales. Los tirantes trasladan las fuerzas de compresión del tablero a las torres a través de los cables de soporte principales. Así se crean arcos elegantes entre las torres y hasta el suelo.

El puente tacoma narrows

Regine Mahaux/Photodisc/Getty ImagesComo su nombre indica, los puentes colgantes, como el Golden Gate o el Puente de Brooklyn, suspenden la calzada mediante cables, cuerdas o cadenas desde dos altas torres. Estas torres soportan la mayor parte del peso, ya que la compresión empuja hacia abajo el tablero del puente colgante y luego sube por los cables, cuerdas o cadenas para transferir la compresión a las torres. Los cables de soporte, por su parte, reciben las fuerzas de tensión del puente. Estos cables discurren horizontalmente entre los dos anclajes lejanos. Los anclajes de los puentes son esencialmente rocas sólidas o bloques de hormigón macizo en los que se apoya el puente. La fuerza de tensión pasa a los anclajes y al suelo.Anuncio

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Las torres son los elementos estructurales más visibles de los puentes de gran longitud, porque sobresalen por encima de la superestructura y pueden ser vistas desde todas las direcciones tanto por los espectadores como por los usuarios del puente. Las torres dan a un puente una identidad característica, un tema unificador, un motivo por el que la gente puede identificar ese puente en particular. Las torres proyectan una imagen mnemotécnica del puente que la gente puede recordar como su impresión duradera de ese mismo puente, lo que hace que las torres sean una parte importante de la estética general.
Como ejemplos de la poderosa imagen de las torres, contrastemos las elegantes torres art decó del puente Golden Gate de 1937 (figura 3.1) con la arquitectura utilitaria, pero intemporal, de las torres del puente de la bahía de San Francisco-Oakland de 1936 (figura 3.2).
A continuación, compare estas robustas torres con las de las delicadas torres del puente colgante de Firth of Forth de 1964 (figura 3.3); reflexione sobre las desproporciones entre las enormes y robustas torres de piedra del puente de Brooklyn de 1883 (figura 3.4) y las torpes y confusas torres de acero del puente de Williamsburg de Nueva York de 1903 (figura 3.5).

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